Радиально-поршневой насос

КР ОГМ и ГП (радиально-поршневой насос)ПЗ.doc

Федеральное агентство по образованию Р.Ф.
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Ковровская государственная технологическая академия им. В.А. Дегтярева
по курсу: «Объемные гидромашины и гидропередачи»
тема: «Радиально-поршневой мотор»
Ст. гр. Г-108: Комаров Д. А.
Руководитель: Круглов В.Ю.
В радиально-поршневой машине поршни вращаясь вместе с блоком цилиндров участвуют одновременно в возвратно-поступательном движении в радиальном направлении так как они опираются на кольцевую направляющую поверхность статора размещенную с эксцентриситетом относительно оси вращающейся части машины.
Изменение подачи по ходу осуществляется изменением эксцентриситета. Для этого корпус внутри которого на подшипнике размещен вращающийся статор с кольцами выполнен скользящим в направляющих. Благодаря свободному вращению статора уменьшается трение при медленном проскальзывании головок поршней по кольцам. Коническая форма колец заставляет поршни при этом вращаться что также снижает трение и следовательно износ при их скольжении в цилиндрах.
Распределение жидкости производится цапфой с прорезями и перемычками на которой вращается ротор центрируемый подшипником.
Привод блока цилиндров осуществляется валом через кулачковую муфту которая освобождает блок от действия радиальных сил со стороны внешнего конца вала.
Рассчитать высокомоментный радиально-поршневой гидромотор однократного действия. Исходные данные для расчета:
рабочее (номинальное) давление ;
частота вращения приводного вала .
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ НАСОСА
Согласно [3] диаметр поршня находится по формуле:
где – рабочий объем гидромотора; – количество поршней; – количество рядов; – кратность гидромотора; рассчитываем исходя из размеров аналога по следующей формуле:
где – эксцентриситет аналога; – диаметр поршня аналога. Тогда
Полученный диаметр поршня округляем до значения в соответствии с ГОСТ 6636-69.
Определяем ход поршня:
Полученный ход поршня округляем до значения в соответствии с ГОСТ 6636-69.
Уточняем значение рабочего объема:
где – диаметр поршня; – ход поршня; – количество поршней.
Определяем величину максимального эксцентриситета [3] и уточняем значение хода поршня:
где – рабочий объем гидромотора; – диаметр поршня; – количество поршней; – количество рядов.
Окончательно принимаем значение максимального эксцентриситета и значение хода поршня .
Повторно уточняем значение рабочего объема:
Округляем уточненное значение рабочего объема до .
Проверяем удовлетворяет ли новое значение рабочего объема условию :
Новое значение рабочего объема удовлетворяет условию.
Определяем коэффициент для пересчёта размеров аналога для заданного насоса [13]:
где – диаметр поршня на чертеже аналога.
Определяем диаметр вала согласно [7]:
где ; – крутящий момент на валу насоса где – номинальное давление тогда .
Округляем диаметр вала по ряду нормальных линейных размеров [7] до значения .
Принимаем диаметр вала
Выбираем шлицевое соединение: Эв. 60×g6×2 ГОСТ 6033-80.
Проводим расчёт на прочность:
здесь – максимальный допустимый крутящий момент передаваемый соединением; – коэффициент учитывающий неравномерность распределения усилий по рабочим поверхностям зубьев; – рабочая длина зуба; – площадь всех боковых поверхностей зубьев с одной стороны на 1 длины ; – средний радиус закруглений ; – допускаемое напряжение на смятие при подвижном соединении под нагрузкой при средних условиях эксплуатации со специальной термообработкой рабочих поверхностей зубьев.
где – модуль; – число зубьев тогда
где – диаметр делительной окружности тогда
Окончательно принимаем шлицевое соединение Эв. 60×g6×2 ГОСТ 6033-80.
Определяем диаметр вала под подшипник согласно [9]:
где – высота заплечника ; – глубина шлица.
Полученное значение диаметра вала под подшипник округляем по ряду нормальных линейных размеров до значения .
Принимаем шарикоподшипник радиальный сферический 111613 ГОСТ 28428-90.
Определяем эквивалентную нагрузку действующую на подшипник согласно [8]:
Для радиальных однорядных роликоподшипников с коротким цилиндрическим роликом т.к. .
Здесь ; – динамический коэффициент; – температурный коэффициент; равнодействующая радиальной силы для нечётного числа поршней согласно [3] определяется по формуле:
где – число рядов; – номинальное рабочее давление; – площадь поршня; ; – количество поршней.
Определяем номинальную долговечность подшипников согласно [8]:
где – динамическая грузоподъемность.
Определяем долговечность работы подшипников в часах согласно рекомендациям [14]:
Расчет гидростатических опор
Рис.1 Гидростатическое уравновешивание опоры поршня
Для гидростатического уравновешивания опоры поршня необходимо чтобы выполнялось условие:
Сила действующая на поршень равна:
Используя коэффициент пересчета из аналога определим диаметры камеры и диаметр пояска :
Вычислим силу действующую на поясок:
Сила прижимающая опору поршня к кольцу статора:
Расчет цапфенного распределителя
Рис.2 Опорно-распределительная цапфа
Наружный диаметр распределительной цапфы зависит от количества осевых отверстий а и в и их диаметра do и прочности цапфы под действием боковой нагрузки Т.
Диаметр цапфы D может быть принят по эмпирическому выражению исходя из рабочего объёма:
где - рабочий объем насоса
-эмпирические коэффициенты
Полученное значение округляем до в соответствии с ГОСТ 6636-69.
При выборе длины консольной части обычно выдерживают следующие соотношения (рис. 1.3): 2(2 25)D; 1(15 19)D; b(03 04)D.
Диаметр цилиндрической направляющей статорного кольца может быть принят как
-эмпирический коэффициент
Определим диаметр отверстий в распределительной цапфе:
где - скорость жидкости в полости всасывания;
Найдем ширину уплотнительных перемычек с (Рис.3)
Рис.3 Схема распределительной цапфы с гидростатической разгрузкой
В ходе выполнения курсовой работы расчитали радиально-поршневой насос. Произвели расчёт основных геометрических параметров робочих органов насоса опор качения поршневой пары.
В итоге разработали сборочный чертёж радиально-поршневого насоса.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
)Бим-Бад Б.М. Кабаков С.П. Стесин С.П. Атлас конструкций гидромашин и гидропередач: Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. М.: ИНФРА-М 2004. – 135с.
)Дьячков Б.И. Высокомоментные гидромоторы однократного действия. М.: Машиностроение 1980. – 120 с. ил.
)Терехов Н.Ф. Трель Г.В. Объемные гидромашины и гидропередачи: Методическая разработка к курсовому проектированию. Владимир: ВПИ 1979. – 24с.
)Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем: Учебник для вузов. М.: Машиностроение 1974. – 606с.
)Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1. – 4-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение 1974. – 416 с.
)Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.2. – 4-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение 1974. – 576 с.
)Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.3. – 6-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение 1982. – 576с. ил.
)Перель Л.Я. Подшипники качения: Расчет проектирование и обслуживание опор: Справочник. М.: Машиностроение 1983. – 543 с. ил.
)Дунаев П.Ф. Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для студентов технических специальностей вузов. – 8-е изд. перераб. и доп. М.: Академия 2003. – 496 с.
)Богданов В.Н. Малежик И.Ф. Верхола А.П. и др. Справочное руководство по черчению. М.: Машиностроение 1989. – 864с. ил.
)Кондаков Л.А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем. М.: Машиностроение 1982. – 216 с. ил.
)Кондаков Л.А. Глубев А.И. Овандер В.Б. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник. М.: Машиностроение 1986. – 464 с. ил.
)Поляков В.С. Барбаш И.Д. Муфты: Конструкции и расчет. – изд. 4 перераб. и доп. Л.: Машиностроение 1973. – 336 с.
)Черменский О.Н. Федотов Н.Н. Подшипники качения: Справочник каталог. М.: Машиностроение 2003. – 576 с.

Насос радиально - поршневой (спецификация).dwg

Подшипник 111613 ГОСТ 28428-90
Винт М4 х 16 ГОСТ 11738-84
Мaнжета 1-60 х 85-1 ГОСТ 8752-79
Кольцо А60 ГОСТ 13943-86

Насос радиально - поршневой (сборка) для 12 версии.dwg

Рабочая жидкость масло индустриальное И20 или И30
Перед сборкой все детали промыть и продуть сжатым воздухом.
Место под уплотнение смазать смазкой ЦИАТИМ-221
При сборке все свободные поверхности смазать рабочей